【摘要】：隔震連續(xù)梁橋通過在橋墩上設(shè)置減隔震裝置,盡可能的將橋梁的上部結(jié)構(gòu)與可能引起破壞地震地面運動或支座的運動分離開來,從而減少了傳統(tǒng)連續(xù)梁橋在地震作用上部結(jié)構(gòu)受損的問題,在當前的工程項目中得到了廣泛的應用�；谶m宜的隔震橋梁力學模型,對隔震橋梁的物理參數(shù)進行在線實時識別,及時呈現(xiàn)隔震橋梁當前性能狀態(tài),對進行橋梁安全評估和維修決策,進而保障生命線工程的安全具有重要的意義。本文在綜合對比分析隔震連續(xù)梁橋簡化方法,以及各種支座和橋墩非線性力學模型基礎(chǔ)上,采用單墩隔震梁橋簡化為兩質(zhì)點模型的方法,選取考慮橡膠支座特性的bouc-wen模型作為支座遲滯非線性模型,經(jīng)典bouc-wen模型作為橋墩彈塑性力學模型,建立了隔震連續(xù)梁橋的非線性分析模型;基于適合在線識別的擴展卡爾曼濾波識別算法,從隔震連續(xù)梁橋的子結(jié)構(gòu)方法從發(fā),逐步從隔震支座單自由度bouc-wen遲滯非線性模型,橋墩單自由度bouc-wen模型,隔震連續(xù)梁橋單墩模型到兩跨隔震連續(xù)梁模型,運用擴展卡爾曼濾波算法實現(xiàn)了在線遞歸的實時參數(shù)識別;并應用自適應性擴展卡爾曼濾波識別算法進行了非線性隔震橋梁的時變參數(shù)識別研究,對隔震支座單自由度遲滯bouc-wen模型和單墩隔震橋梁模型,分別考查了單時變參數(shù)和多時變參數(shù)的識別情況。得到的主要結(jié)論如下:(1)采用單墩隔震梁橋簡化為兩質(zhì)點的模型方法,由考慮橡膠支座特性的bouc-wen模型作為支座遲滯非線性模型,經(jīng)典bouc-wen模型作為橋墩彈塑性力學模型,可以正確表述隔震連續(xù)梁橋在地震作用下的力學行為。(2)隔震連續(xù)梁橋墩的彈塑性恢復力模型,相比采用折線形的恢復力模型,采用經(jīng)典的bouc-wen曲線模型不僅能反應RC墩的恢復力模型實時變化特點,還更適合結(jié)構(gòu)物理參數(shù)的時域在線識別應用。(3)無論是單自由度隔震支座bouc-wen模型,橋墩單自由度bouc-wen模型,隔震連續(xù)梁橋單墩模型還是兩跨隔震連續(xù)梁模型,擴展卡爾曼濾波方法都可在已知外激勵和加速度響應信息時,識別出非線性結(jié)構(gòu)的各項參數(shù)以及結(jié)構(gòu)位移和速度響應。識別速度快,基本不受外激勵和噪聲影響。物理參數(shù)的識別精度和速度均低于模型參數(shù);隨著識別參數(shù)的增多,識別精度略有降低。對于絕對值過小的參數(shù),容易受到有互相關(guān)關(guān)系的參數(shù)的影響,識別波動結(jié)果較大。(4)對于結(jié)構(gòu)參數(shù)發(fā)生突變的非線性隔震橋梁,通過對隔震支座單自由度遲滯bouc-wen模型和單墩隔震橋梁模型進行單時變參數(shù)和多時變參數(shù)的自適應性擴展卡爾曼濾波識別,發(fā)現(xiàn)自適應性擴展卡爾曼濾波算法對于待識別時變參數(shù)的數(shù)量和不同物理量組合不敏感,均能準確有效地進行參數(shù)的追蹤和識別。AEKF的這種追蹤和識別能力對于非線性隔震橋梁結(jié)構(gòu)的在線監(jiān)測和損傷診斷具有實際意義。
【學位授予單位】：廣州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U442.55
【圖文】：

圖 1-1 橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)Fig1-1 Structural health monitoring system對隔震橋梁進行在線實時的參數(shù)識別，及時呈現(xiàn)隔震橋梁當前性能狀梁健康狀況的監(jiān)控及安全評估，對于保障生命線工程的安全具有重要

圖 1-2（a）梁體間碰撞，擋塊破壞 圖 1-2（b）阪神地震中西宮港大橋引橋落梁圖 1-2 橋梁支撐連接部件失效的破壞Fig1-2 failure of bridge support connections連續(xù)梁橋是橋梁中大量應用的橋梁型式，地震中的主要損傷破壞為：支座破壞、

【參考文獻】

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1 夏修身;崔靚波;陳興沖;李建中;;長聯(lián)大跨連續(xù)梁橋隔震技術(shù)應用研究[J];橋梁建設(shè);2015年04期

2 韓強;董慧慧;郭婕;;考慮強度和剛度退化及捏攏效應的鋼筋混凝土橋墩滯回模型及其參數(shù)識別[J];振動工程學報;2015年03期

3 薛曉敏;孫清;伍曉紅;張陵;;磁流變阻尼器滯回模型參數(shù)的敏感性分析及其簡化模型[J];西安交通大學學報;2013年07期

4 尹強;周麗;;基于ASNLSE方法的橡膠隔震結(jié)構(gòu)損傷識別[J];振動.測試與診斷;2012年05期

5 宋雷;賀立新;;鉛芯橡膠支座在簡支梁橋減隔震中的應用[J];橋梁建設(shè);2012年03期

6 穆騰飛;周麗;尹強;;基于AQSSE方法的基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)損傷識別[J];北京航空航天大學學報;2012年05期

7 穆騰飛;周麗;;基于QSSE方法的橡膠隔震支座參數(shù)識別[J];南京航空航天大學學報;2012年02期

8 于開平;牟曉明;;基于前向神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的非線性時變系統(tǒng)辨識改進EKF算法[J];振動與沖擊;2010年08期

9 尹強;周麗;汪新明;;SNLSE方法在橡膠隔震支座參數(shù)估計中的應用研究[J];振動與沖擊;2010年08期

10 吳子燕;丁蘭;劉書奎;;基于廣義卡爾曼濾波的橋梁結(jié)構(gòu)物理參數(shù)識別的子結(jié)構(gòu)法[J];西北工業(yè)大學學報;2010年03期

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1 穆騰飛;基于自適應追蹤技術(shù)的遲滯非線性系統(tǒng)參數(shù)識別與損傷檢測研究[D];南京航空航天大學;2016年

2 王祥建;土木工程中的物理參數(shù)時域識別及地震動反演研究[D];中國地震局工程力學研究所;2011年

3 尹強;非線性橡膠隔震結(jié)構(gòu)參數(shù)識別與損傷診斷研究[D];南京航空航天大學;2010年

4 楊風利;鐵路橋梁減隔震設(shè)計方法及設(shè)計參數(shù)研究[D];北京交通大學;2007年

5 吳彬;鉛芯橡膠支座力學性能及其在橋梁工程中減、隔震應用的研究[D];鐵道部科學研究院;2003年

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1 范效貴;橋梁減隔震措施研究[D];西南交通大學;2010年

2 汪新明;橡膠隔震支座的非線性建模及參數(shù)識別研究[D];南京航空航天大學;2008年

3 閆志浩;基于Bouc-Wen模型的非線性結(jié)構(gòu)參數(shù)識別研究[D];南京理工大學;2005年

4 李曙光;梁橋墩頂隔震與墩底隔震減震效果比較研究[D];長安大學;2004年

本文編號：2737665